Rozdział 12
Ruch własny gwiazd
12.1
Streszczenie
Ruchy własne gwiazd po raz pierwszy zauwa˙zył E. Halley w XVIII stuleciu. S ˛
a to niewielkie
przemieszczenia k ˛
atowe gwiazd na sferze niebieskiej, najcz˛e´sciej poni˙zej
0:
00
1
/rok. O przestrzen-
nym ruchu gwiazd zakłada si˛e, ˙ze przebiega po prostej ze stał ˛
a szybko´sci ˛
a. Pr˛edko´s´c przestrzenn ˛
a
opisujemy z pomoc ˛
a składowej radialnej (wyznaczanej w oparciu o efekt Dopplera) oraz skład-
owej tangencjalnej (obserwowanej metodami astrometrycznymi). Roczny ruch własny gwiazdy
definiuje si˛e jako jej całkowite k ˛
atowe przemieszczenie na sferze niebieskiej, które miało miejsce
w interwale jednego roku. Zało˙zenie stało´sci przestrzennego wektora pr˛edko´sci gwiazdy nie
poci ˛
aga stało´sci w czasie składowych ruchu własnego
;
Æ
. Warto´sci te ulegaj ˛
a zmianie w miar˛e
przemieszczania si˛e gwiazdy na sferze niebieskiej, s ˛
a to tzw. zmiany wewn˛etrzne. Zmianom ulega
tak˙ze roczny ruch własny
, tempo tych zmian nosi nazw˛e przyspieszenia perspektywicznego.
Warto´sci
;
Æ
s ˛
a okre´slone wzgl˛edem konkretnego układu odniesienia, dlatego podczas zmiany
układu koniecznym jest uwzgl˛ednienie wpływu precesji L-S na te składowe.
Współcze´snie ruchy własne wyznaczane s ˛
a metodami astrometrii fotograficznej lub za pomoc ˛
a
ró˙znych wariantów astrometrii CDD. W katalogu Tycho 2 podane s ˛
a ruchy własne dla ponad
2:5
miliona gwiazd.
Słowa kluczowe: ruch własny, zmiany składowych
;
Æ
: wewn˛etrzne i precesyjne.
154
Ruch własny gwiazd
Rysunek 12.1: Fotografie gwiazdy podwójnej
61C
y
g
wykonane w ró˙znych epokach. Barycen-
trum układu dwóch orbituj ˛
acych gwiazd przemieszcza si˛e ruchem własnym około
5:
00
2
rocznie.
Przemieszczenie to łatwo zauwa˙zy´c na tle gwiazd o niewielkim ruchu własnym.
12.2
Wst˛ep
Istniej ˛
a przekazy [17] ´swiadcz ˛
ace, ˙ze astronom chi´nski I. Sin ˙zyj ˛
acy w latach AD 683–727,
porównuj ˛
ac wykonane przez siebie obserwacje wzgl˛ednych poło˙ze´n gwiazd z gwiazdozbioru
Strzelca z obserwacjami swych poprzedników, sformułował hipotez˛e o zmianie z czasem k ˛
a-
towych odległo´sci pomi˛edzy gwiazdami.
W Europie ruchy własne gwiazd po raz pierwszy zauwa˙zył E. Halley. W roku 1718 Halley
porównał współczesne mu poło˙zenia Syriusza, Procjona i Arktura z ich poło˙zeniami podanymi w
Almage´scie Ptolemeusza. W roku 1742 Bradley sformułował przypuszczenie, ˙ze ruchy gwiazd
odzwierciedlaj ˛
a ruch Sło ´nca w przestrzeni. Trzydzie´sci trzy lata pó´zniej Mayer opublikował pier-
wszy katalog zawieraj ˛
acy ruchy własne ponad stu gwiazd. Nast˛epne katalogi opracowane przez
Argelandera, Bessel’a pozwoliły na wyci ˛
agni˛ecie wniosku, ˙ze istniej ˛
a składowe ruchu własnego
gwiazd wynikaj ˛
ace wył ˛
acznie z ich ruchów w przestrzeni.
Ze wzrostem dokładno´sci pomiarów astrometrycznych okazało si˛e, ˙ze ruchy własne gwiazd
s ˛
a bardzo małe, ich wielko´s´c rzadko przekracza 0
:
00
1/rok. Np. najbli˙zsza Sło ´nca gwiazda
Cen-
taura ma ruch własny 3
:
00
682/rok,
Małej Nied´zwiedzicy ma ruch własny 1
:
00
242/rok, ruch ruczny
gwiazdy 61 Łab˛edzia wynosi 5
:
00
234/rok, natomiast gwiazdy
Liry osi ˛
aga 0
:
00
343/rok. Najwi˛ekszy
ruch własny wykazuje gwiazda Barnarda, wynosi on 10
:
00
27rok. Jest to słaba gwiazda o jasno´sci
9:7
m
.
Pocz ˛
atkowo ruchy własne wyznaczano w trakcie kompilacji (zestawiania) absolutnych wiz-
ualnych katalogów pozycyjnych w katalogi zbiorcze zwane fundamentalnymi. Na masowe wyz-
naczenie ruchów własnych trzeba było poczeka´c do momentu opanowania metod wzgl˛ednych
wyznaczania poło˙ze´n ciał niebieskich (fotografia, CCD). W czasach współczesnych znane s ˛
a
ruchy własne ponad
2:5
miliona gwiazd.
1
Znajomo´s´c ruchów własnych gwiazd wa˙zna jest z dwóch powodów:
astronomiczny układ odniesienia oparty jest na obserwacjach gwiazd, zatem istotn ˛
a jest
znajomo´s´c k ˛
atowych przesuni˛e´c w czasie tych reperów,
do badania kinematyki układów gwiazdowych w celu okre´slenia przestrzennych pr˛edko´sci
gwiazd, obok składowych pr˛edko´sci radialnych i paralaks, konieczn ˛
a jest znajomo´s´c abso-
lutnych ruchów własnych a tak˙ze składowych pr˛edko´sci Sło ´nca.
1
Tak ˛
a liczbe gwiazd zawiera katalog poło˙ze´ni ruchów własnych gwiazd Tycho 2.
12.3 Poj˛ecia podstawowe, definicje
155
Obok znajomo´sci tempa zmian współrz˛ednych, równie istotna jest informacja wzgl˛edem jakiego
układu odniesienia okre´slono ruchy własne gwiazd. Powi ˛
azanie systemu ruchów własnych z iner-
cjalnym układem odniesienia nazywane jest absolutyzacj ˛
a ruchów własnych.
12.3
Poj˛ecia podstawowe, definicje
Ruchami własnymi gwiazd nazywamy ich widome przemieszczenia na sferze niebieskiej, które
zaszły w trakcie roku. Wyznaczane s ˛
a poprzez porównanie poło˙ze´n danej gwiazdy pochodz ˛
acych
z ró˙znych epok obserwacji, po uwzgl˛ednieniu w poło˙zeniach zmian precesyjnych.
Przy wyznaczaniu ruchów własnych niemal zawsze zakłada si˛e, ˙ze w przestrzeni gwiazdy
poruszaj ˛
a si˛e prostoliniowo. Oznacza to, ˙ze rzuty gwiazd na sferze niebieskiej przemieszczaj ˛
a
si˛e po kołach wielkich. Odst˛epstwa od tego zało˙zenia s ˛
a rzadkim zjawiskiem, a to z powodu
ogromnych odległo´sci gwiazd od Układu Słonecznego. Dokładno´s´c pomiarów ruchów własnych
jest na tyle niska, ˙ze najcz˛e´sciej uniemo˙zliwia wykrycie odst˛epstw od prostoliniowo´sci. Jest tak
we wszystkich przypadkach poza tymi, w których mamy do czynienia z wyj ˛
atkowo du˙zymi zmi-
anami poło˙ze´n gwiazd.
2
Ruch własny nie jest rezultatem przemieszczania si˛e samej gwiazdy w
przestrzeni. Odzwierciedla on równie˙z ruch Układu Słonecznego objawiaj ˛
acy si˛e poprzez rozb-
ieganie i skupianie si˛e gwiazd w kierunku apeksu i antyapeksu ruchu Sło ´nca. Zmiany poło˙ze´n
gwiazdy okresowej natury, b˛ed ˛
ace efektem np. paralaksy rocznej nie s ˛
a wł ˛
aczane do jej ruchu
własnego.
Załó˙zmy, ˙ze dysponujemy układem odniesienia o pocz ˛
atku w centrum Sło ´nca. Wzgl˛edem
takiego układu b˛edziemy analizowali ruchy indywidualnych gwiazd. Niech gwiazda ma pr˛edko´s´c
V
a jej poło˙zenie okre´slone jest za pomoc ˛
a wersora
s
(kierunek
S
X
na rysunku 12.2). Pr˛edko´s´c
V mo˙zemy rozdzieli´c na składow ˛
a radialn ˛
a
V
r
i pr˛edko´s´c transwersaln ˛
a
V
T
V
=
V
r
s
+
V
T
(12.1)
Ze znanych zale˙zno´sci mamy (patrz [?])
V
r
=
V
s
V
T
=
s
(V
s)
(12.2)
Składowa radialna mo˙ze by´c zmierzona za po´srednictwem zjawiska przesuni˛ecia Dopplera w
widmie gwiazdy. Składowa transwersalna natomiast, nie mo˙ze by´c wyznaczona bezpo´srednio.
Kierunek tej składowej jest ustalony w oparciu o pomiary pozycyjnego przesuni˛ecia gwiazdy,
czyli jej ruchu własnego
_
s
. Natomiast jej długo´s´c mo˙zna wyznaczy´c tylko wówczas gdy znana
jest odległo´s´c gwiazdy od Sło ´nca.
Na rysunku 12.2 litera
X
oznacza poło˙zenie gwiazdy, z upływem czasu poło˙zenie to, wprawdzie
bardzo powoli ale ulega zmianie. Skala czasowa tych zmian jest rz˛edu okresu rotacji Galaktyki
(
2
10
8
lat). Dlatego w interwałach czasu wyra´znie krótszych, zupełnie uzasadnionym jest za-
ło˙zenie o stało´sci wektora pr˛edko´sci gwiazdy wzgl˛edem Sło ´nca. Przy takim zało˙zeniu trajektoria
gwiazdy reprezentowana jest przez prost ˛
a
AX
, a para zmiennych
;
r
pełni rol˛e współrz˛ednych
biegunowych gwiazdy wzgl˛edem bieguna (Sło ´nca) i linii pocz ˛
atkowej
S
A
.
Przyjmijmy, ˙ze odległo´s´c
r
mierzona jest w kilometrach, k ˛
at
w radianach natomiast czas
t
w latach. Pr˛edko´s´c tradycyjnie okre´slana jest w
k
m=s
. W takich jednostkach składowe pr˛edko´sci
maj ˛
a posta´c
V
r
=
V
sin
=
1
n
dr
dt
(12.3)
V
T
=
V
os
=
1
n
r
d
dt
(12.4)
2
Odst˛epstwo od jednostajnego ruchu w przestrzeni odkryto jedynie u kilkudziesi˛eciu fundamentalnych gwiazd.
156
Ruch własny gwiazd
θ
S
θ
V
V
T
V
r
V
X
A
S
θ
Rysunek 12.2: Ruch gwiazdy
X
wzgl˛edem Sło ´nca
S
. Gwiazda porusza si˛e po prostej
AX
ze stała
pr˛edko´sci ˛
a
V
. Obserwator wyznacza składowe: radialn ˛
a
V
r
i tangencjaln ˛
a
V
T
tej pr˛edko´sci.
gdzie — skoro
t
ma by´c w latach zwrotnikowych, a pr˛edko´s´c w km/s — liczba sekund w roku
n
=
24
3600
365:2224
.
Roczny
ruch własny
gwiazdy definiuje si˛e jako całkowite k ˛
atowe przemieszczenie gwiazdy
na sferze niebieskiej odniesionej do nieruchomego równika i równonocy, które miało miejsce w
interwale jednego roku. Tradycyjnie
mierzone jest w sekundach łuku na rok i w tych jednostkach
ruch własny okre´slony jest formuł ˛
a
=
d
dt
s
1
00
(12.5)
któr ˛
a łatwo otrzyma´c z jej odpowiednika w radianach.
za pomoc ˛
a paralaksy rocznej odległo´s´c
r
do gwiazdy mo˙zemy wyrazi´c jako
r
=
1
[p ℄
gdzie
wyst˛epuje w sekundach łuku. Przechodz ˛
ac do jednostek astronomicznych, a nast˛epnie do
kilometrów, b˛edziemy mieli
r
=
1
206265
[AU
℄
=
1
sin
1
00
1:496108
10
8
[k
m℄
St ˛
ad
r
w kilometrach b˛edzie
r
=
a
1
s
1
00
(12.6)
gdzie
a
jest jednostk ˛
a astronomiczn ˛
a w km (
a
=
1:496108
10
8
km).
Mamy wi˛ec now ˛
a posta´c równania (12.4)
V
T
=
a
n
(12.7)
a po podstawieniu warto´sci liczbowych
V
T
=
4:74
[k
m=sek
℄
(12.8)
Roczny ruch własny gwiazdy
rozkładany jest na składowe
;
Æ
w rektascensji i deklinacji, od-
powiednio. Składowe te reprezentuj ˛
a roczne tempo zmiany rektascensji i deklinacji gwiazdy. Na
rysunku 12.3 zaznaczono dwa poło˙zenia
X
i
X
0
gwiazdy odpowiadaj ˛
ace momentom czasu ró˙zni ˛
a-
cym si˛e o
dt
. Czyli
X
X
0
=
dt
. Je˙zeli
P
, b˛edzie północnym biegunem niebieskim, wówczas
k ˛
at
P
X
X
0
=
jest k ˛
atem pozycyjnym ruchu własnego. K ˛
at ten mierzony jest w kierunku ze-
garowym i przyjmuje warto´sci z przedziału
[0;
360
Æ
℄
. Małe koło o biegunie w
P
, przechodz ˛
ace
12.4 Zmiany składowych ruchu własnego
157
φ
µ
δ
α
δ
δ
φ
’
dt
d
d
cos
90−
X
X’
U
P
V
X
X’
U
Rysunek 12.3: Składowe ruchu własnego w rektascensji i deklinacji.
przez
X
przecina koło wielkie
P
X
0
w punkcie
U
. Je˙zeli (
;
Æ
) s ˛
a równikowymi współrz˛ednymi
gwiazdy
X
, natomiast (
+
d;
Æ
+
dÆ
) s ˛
a współrz˛ednymi gwiazdy
X
0
, łatwo przekona´c si˛e, ˙ze
U
X
=
d
os
Æ
U
X
0
=
dÆ
Traktuj ˛
ac mały trójk ˛
at
U
X
X
0
jako płaski, w pierwszym przybli˙zeniu mo˙zna przyj ˛
a´c, ˙ze
d
os
Æ
=
dt
sin
dÆ
=
dt
os
Poniewa˙z z definicji, składowe ruchu własnego
s ˛
a pochodnymi
d=dt
oraz
dÆ
=dt
a zatem mo-
˙zemy je otrzyma´c dziel ˛
ac obie strony równania powy˙zej przez
dt
. W praktyce składow ˛
a
poda-
jemy w sekundach czasu na rok, składow ˛
a
Æ
w sekundach łuku na rok
=
1
15
sin
se
Æ
Æ
=
os
(12.9)
Zało˙zenie o stało´sci wektora pr˛edko´sci gwiazdy jak dot ˛
ad nie było nam potrzebne. Skorzystamy z
niego w trakcie dedukcji tempa zmian składowych
i
Æ
. Jedn ˛
a z konsekwencji prostoliniowego
ruchu gwiazdy jest to, ˙ze projekcja centralna trajektorii gwiazdy na sfer˛e jest fragmentem koła
wielkiego. (Trajektoria ruchu gwiazdy wraz ze Sło ´ncem definiuj ˛
a płaszczyzn˛e, która przecina
sfer˛e wzdłu˙z koła wielkiego). Warto te˙z zapami˛eta´c, ˙ze stało´s´c w czasie wektora pr˛edko´sci
V
gwiazdy
nie
poci ˛
aga stało´sci składowych
;
Æ
.
Niech punkt
V
z rysunku 12.3 b˛edzie punktem na sferze wyznaczonym przez kierunek wektora
pr˛edko´sci gwiazdy. Punkt ten le˙zy oczywi´scie na kole wielkim
X
X
0
. Oznaczmy k ˛
at
P
X
0
V
przez
0
, jest to k ˛
at pozycyjny ruchu własnego gwiazdy w momencie
t
+
dt
, mamy oczywisty zwi ˛
azek
0
=
P
X
0
V
=
+
d
(12.10)
12.4
Zmiany składowych ruchu własnego
Składowe (
;
Æ
) ruchu własnego s ˛
a pierwszymi pochodnymi współrz˛ednych równikowych gwiazd.
Je´sli jeste´smy zainteresowani zmianami współrz˛ednych poło˙zenia gwiazdy w interwale
t
okre´slonych
jako (
t;
Æ
t
), to jest to rownowa˙zne rozwini˛eciu wyra˙ze´n
((t);
Æ
(t))
w szeregi Taylora i ob-
ci˛eciu szeregów na wyrazach pierwszego rz˛edu. Dla gwiazd bliskich o du˙zym ruchu własnym nie
jest to wystarczaj ˛
ace i dlatego nale˙zy doł ˛
aczy´c przynajmniej wyrazy rz˛edu drugiego. Te za´s okre´s-
lone s ˛
a poprzez pochodne z
i
Æ
. Wyprowadzimy wyra˙zenia na te pochodne przyjmuj ˛
ac, ˙ze
158
Ruch własny gwiazd
równik i punkt równonocy s ˛
a nieruchome (co oznacza, ˙ze chwilwo wył ˛
aczamy z rozwa˙za´n zmiany
precesyjne), czyli rozpatrujemy zmiany w
i
Æ
, które s ˛
a wył ˛
acznie efektem ruchu gwiazdy na
sferze niebieskiej. O zmianach tych mówimy jako o wewn˛etrznych zmianach składowych ruchu
własnego.
Obliczaj ˛
ac pochodne równa´n (12.9) dostaniemy
d
dt
=
1
15
d
dt
sin
se
Æ
+
1
15
os
se
Æ
d
dt
+
1
15
sin
se
Æ
tan
Æ
dÆ
dt
d
Æ
dt
=
d
dt
os
sin
d
dt
(12.11)
Pochodne z
i
Æ
s ˛
a wyra˙zone w mierze kołowej, o pozostałych wielko´sciach zakłada si˛e, ˙ze s ˛
a w
jednostkach praktycznych. Pami˛etaj ˛
ac o definicji
dÆ
dt
=
Æ
sin
1
00
(12.12)
a tak˙ze dokonuj ˛
ac w równaniu (12.11) stosownych podstawie´n lewych stron równa´n (12.9) dostaniemy
d
dt
=
1
15
d
dt
sin
se
Æ
+
1
15
Æ
se
Æ
d
dt
+
Æ
tan
Æ
sin
1
00
d
Æ
dt
=
d
dt
os
15
os
Æ
d
dt
(12.13)
Aby móc wykorzysta´c te wzory, trzeba dysponowa´c tempem zmian k ˛
ata pozycyjnego
oraz
pochodnymi k ˛
atowego ruchu własnego
. Oznaczaj ˛
ac przez (
0
;
Æ
0
) współrz˛edne punktu
X
0
(patrz
12.3), mo˙zemy zidentyfikowa´c k ˛
aty trójk ˛
ata
P
X
X
0
jako:
P
X
=
90
o
Æ
;
P
X
0
=
90
o
Æ
0
;
P
X
X
0
=
;
P
X
0
X
=
180
o
0
A wówczas z twierdzenia sinusów mamy
os
Æ
sin
=
os
Æ
0
sin
0
co oznacza, ˙ze w trakcie przemieszczania si˛e gwiazdy wzdłu˙z koła wielkiego
X
X
0
V
, wielko´s´c
os
Æ
sin
jest zachowana, czyli:
d
dt
( os
Æ
sin
)
=
0
st ˛
ad, obliczaj ˛
ac t ˛
a pochodn ˛
a dostaniemy
d
dt
=
tan
tan
Æ
dÆ
dt
za pomoc ˛
a równa´n (12.9)
d
dt
=
15
sin
Æ
os
dÆ
dt
i znowu wykorzystuj ˛
ac (??), bior ˛
ac jeszcze (??), ostatecznie mamy
d
dt
=
15
sin
Æ
sin
1
00
(12.14)
Tempo zmian
nazywane bywa
przyspieszeniem perspektywicznym
. Otrzymamy je
ró˙zniczkuj ˛
ac obie strony równania (12.4)
V
sin
d
dt
=
1
n
dr
dt
d
dt
+
r
n
d
2
dt
2
12.5 Ruch własny, podej´scie wektorowe
159
Pochodne k ˛
ata
mo˙zna wyeliminowa´c za pomoc ˛
a równania (??) i jego pierwszej pochodnej,
mianowicie
V
sin
sin
1
00
=
1
n
dr
dt
sin
1
00
+
r
n
d
dt
sin
1
00
Dalszych uproszcze´n mo˙zna dokona´c za pomoc ˛
a równania (??), w efekcie otrzymamy
d
dt
=
2nV
r
r
Podstawiaj ˛
ac za odległo´s´c
r
praw ˛
a stron˛e równania (??), przyspieszenie perspektywiczne b˛edzie
równe
d
dt
=
2n
a
V
r
sin
1
00
(12.15)
a po podstawieniu stałych liczbowych
d
dt
=
0:422V
r
sin
1
00
(12.16)
Z pochodnymi k ˛
ata pozycyjnego i ruchu własnego mo˙zemy teraz powróci´c do równa´n (12.13)
d
dt
=
0:422
15
V
r
sin
1
00
sin
se
Æ
+
1
15
Æ
se
Æ
15
sin
Æ
sin
1
00
+
+
Æ
tan
Æ
sin
1
00
d
Æ
dt
=
0:422V
r
sin
1
00
os
15
os
Æ
15
sin
Æ
sin
1
00
a robi ˛
ac u˙zytek z równa´n (12.9) wewn˛etrzne zmiany ruchu własnego otrzymaj ˛
a posta´c
d
dt
=
0:422V
r
sin
1
00
+
2
Æ
tan
Æ
sin
1
00
d
Æ
dt
=
0:422V
r
Æ
sin
1
00
225
2
sin
Æ
os
Æ
sin
1
00
(12.17)
gdzie, składowa
wyra˙zona jest w
[sek
=r
ok
℄
, składowa
Æ
w
[
00
=r
ok
℄
, paralaksa
w sekundach
k ˛
atowych, a pr˛edko´s´c radialna
V
r
w
[k
m=s℄
.
Pochodne (12.17) s ˛
a wymagane jedynie w przypadkach szczególnie du˙zego ruchu własnego.
Sytuacje takie maj ˛
a miejsce dla gwiazd bliskich i szybkich. W takich wypadkach wyra˙zenia
(12.17) umo˙zliwiaj ˛
a obliczenie przemieszczenia gwiazdy z du˙z ˛
a precyzj ˛
a. Przyjmijmy przykład-
owo, ˙ze gwiazda ma współrz˛edne (
;
Æ
) a składowe jej ruchu własnego (
;
Æ
) znane s ˛
a w pewnej
epoce pocz ˛
atkowej. Po czasie
t
lat pó´zniejszym, współrz˛edne gwiazdy wynosz ˛
a (
0
;
Æ
0
), i zgodnie
z naszymi wywodami obliczymy je za pomoc ˛
a formuł
0
=
+
h
+
1
2
t
d
dt
i
t
Æ
0
=
Æ
+
h
Æ
+
1
2
t
d
Æ
dt
i
t
(12.18)
Równanie (12.18) jest wystarczaj ˛
aco dokładne dla niemal wszystkich gwiazd w interwale czasu
rz˛edu 100 lat lub mniej. Drugie pochodne ruchu własnego potrzebne s ˛
a jedynie w przypadkach
"patologicznych".
12.5
Ruch własny, podej´scie wektorowe
Przedstawiona analiza wymagała zało˙zenia stało´sci pr˛edko´sci gwiazdy wzgl˛edem Sło ´nca. Zało˙ze-
nie to ma wa˙zn ˛
a konsekwencj˛e gdy˙z pozwala na dokładne rozwi ˛
azanie problemu zmiany poło˙ze-
nia gwiazdy. Wykorzystamy je jeszcze raz poszukuj ˛
ac rozwi ˛
azania w formali´zmie wektorowym.
160
Ruch własny gwiazd
Przypu´s´cmy, ˙ze
s
=
(x;
y
;
z
)
jest wektorem jednostkowym kierunku gwiazdy, wówczas ruch
własny
(wektor!) mo˙zemy okre´sli´c jako zmiany tego kierunku, czyli
=
_
s
=
d
dt
( os
os
Æ
;
sin
os
Æ
;
sin
Æ
)
(12.19)
Trzy składowe wektora
mo˙zemy łatwo wyrazi´c za pomoc ˛
a
i
Æ
. Pozostaj ˛
ac przy jednostkach
praktycznych, składowe te w sekundach łuku wynosz ˛
a
x
=
15
sin
os
Æ
os
sin
Æ
Æ
y
=
15
os
os
Æ
sin
sin
Æ
Æ
z
=
os
Æ
Æ
(12.20)
Wektor pr˛edko´sci transwersalnej wi ˛
a˙ze si˛e z
poprzez wektorowy odpowiednik równania (12.7)
V
T
=
a
n
(12.21)
A zatem pełny wektor pr˛edko´sci przestrzennej gwiazdy ma posta´c
V
=
V
r
s
+
a
n
(12.22)
Pr˛edko´s´c (??) mo˙zemy wykorzysta´c do obliczenia bie˙z ˛
acego poło˙zenia gwiazdy. Je´sli
r
b˛edzie
pocz ˛
atkowym wektorem poło˙zenia gwiazdy, tj.
r
=
r
s
, natomiast
r
0
b˛edzie wektorem poło˙zenia
po upływie
t
lat, to poniewa˙z
V
jest wektorem stałym mo˙zemy napisa´c
r
0
=
r
s
+
V nt
gdzie
n
oznacza współczynnik zamany jednostek czasu. za pomoc ˛
a równa´n (12.6), (12.22) b˛edziemy
mieli
r
0
=
a
1
s
1
00
s
+
V
r
snt
+
n
a
n
t
r
0
=
a
1
s
1
00
s
+
V
r
nt
a
s
1
00
s
+
1
s
1
00
t
po podstawieniach
k
=
a
s
1
00
s
=
s
1
+
V
r
nt
a
s
1
00
+
t
sin
1
00
mamy w postaci skompresowanej
r
0
=
k
s
(12.23)
s
jest wektorem bliskim jednostkowemu, po podstawieniu warto´sci liczbowych za
a
i
n
mamy
s
=
s
1
+
V
r
t
4:74
sin
1
00
+
t
sin
1
00
(12.24)
Po normalizacji wektora
s
do jedno´sci, b˛edziemy dysponowali jednostkowym wektorem kie-
runku gwiazdy na now ˛
a epok˛e.
12.6 Zmiany precesyjne ruchu własnego
161
12.6
Zmiany precesyjne ruchu własnego
Wewn˛etrzne zmiany składowych ruchu własnego powodowane s ˛
a przez dwie wzajemne powi ˛
azane
przyczyny:
zmiany
z powodu przy´spieszenia perspektywicznego,
zmiany zale˙zne od tego jak
rozkłada si˛e na składowe w miar˛e przemieszczania si˛e gwiazdy
po sferze.
Musimy jednak pami˛eta´c, ˙ze trakcie w˛edrówki gwiazdy po sferze układ odniesienia był trak-
towany jako nieruchomy. Czyli
;
Æ
;
;
Æ
wszystkie były okre´slone wzgl˛edem nieruchomego
równika i równonocy. Nie brali´smy w rachub˛e ˙zadnych wpływów precesyjnych.
Nadszedł wi˛ec moment by wreszcie i tym si˛e zaj ˛
a´c. Szcz˛e´sliwie problem jest analogiczny do
problemu wpływu precesji na współrz˛edne gwiazd, bowiem pytamy w jaki sposób przetransfor-
mowa´c składowe ruchu własnego z jednej epoki do drugiej.
Niech
0
b˛edzie wektorem ruchu własnego o składowych zdefiniowanych wzgl˛edem równika
i równonocy z epoki
t
0
. Wektor
jest tym samym wektorem ale o składowych okre´slonych
wzgl˛edem równika i równonocy z epoki
t
. W celu przej´scia od epoki
t
0
do epoki
t
, analogicznie
jak to było dla wersora poło˙zenia gwiazd, mo˙zemy stosowa´c znan ˛
a transformacj˛e obrotu
=
P
0
(12.25)
gdzie
P
jest precesyjn ˛
a macierz ˛
a obrotu wi ˛
a˙z ˛
ac ˛
a obie epoki. Wektory
0
;
maj ˛
a składowe okre´s-
lone za pomoc ˛
a równa´n (12.20), natomiast nowe warto´sci składowych
;
Æ
otrzymamy z rów-
na´n odwrotnych do (12.20)
=
1
15
(1
z
2
)
1
(x
y
y
x
)
Æ
=
(1
z
2
)
1=2
z
)
(12.26)
gdzie
x;
y
;
z
s ˛
a składowymi wersora poło˙zenia gwiazdy w epoce
t
.
Powy˙zsze podej´scie rozwi ˛
azuje postawiony problem w pełni. Ale gdyby´smy skusili si˛e na
rachunki r˛eczne warto mie´c na podor˛edziu formuły nie wymagaj ˛
ace a˙z tylu oblicze´n. Dlatego
rzu´cmy okiem
3
na równania (12.11). S ˛
a to pochodne z równa´n definiuj ˛
acych składowe ruchu
własnego. Pochodne te nic nie ”wiedz ˛
a” o przyczynie zmian składowych
;
Æ
. A zatem mo˙zna
je wykorzysta´c równie˙z wtedy gdy zmiany spowodowała precesja. Musimy jedynie podstawi´c
wła´sciwe wyra˙zenia na pochodne wyst˛epuj ˛
ace w prawych stronach równa´n (12.11). Np. gdy
interesuje nas precesja to pochodna
d
dt
=
0
(12.27)
gdy˙z precesja nie mo˙ze wpłyn ˛
a´c na warto´s´c k ˛
atowego ruchu własnego
.
Deklinacja gwiazdy zmienia si˛e wskutek precesji dlatego pochodna deklinacji po czasie jest ró˙zna
od zera. I tu, szcz˛e´sliwie, mo˙zemy si˛egn ˛
a´c do wykładu, w którym była mowa o precesji L-S i
odszuka´c w nim tej oto formuły
dÆ
dt
=
n
os
sin
1
00
(12.28)
gdzie precesyjna stała
n
=
sin
"
, natomiast
jest stał ˛
a precesji rocznej, obie stałe wyra˙zone
s ˛
a w sekundach łuku. Pozostaje do oszacowania tempo zmian precesyjnych k ˛
ata pozycyjnego
. Na rysunku 12.4, punkty
P
i
P
0
oznaczaj ˛
a dwa poło˙zenia biegunów ´swiata odpowiadaj ˛
ace
epokom odległym o interwał
dt
. W momencie wyj´sciowym gwiazda znajdowała si˛e w miejscu
X
3
Posiadacze jednej lub dwóch szklanych protez ocznych niechaj zbyt dosłownie tej zach˛ety nie bior ˛
a.
162
Ruch własny gwiazd
φ
µ
ε
α
γ
d
ψ
dt
X
P
V
K
P’
K
P’
P
X
Rysunek 12.4: Precesyjne zmiany k ˛
ata pozycyjnego
. Biegun
P
pod wpływem precesji
L
-
S
przemie´scił si˛e w poło˙zeniie
P
0
.
a jej ruch własny przebiegał wzdłu˙z koła wielkiego
X
V
. Na rysunku 12.4 widzimy, ˙ze przyrost
k ˛
ata pozycyjnego, spowodowany precesj ˛
a za okres
dt
wynosi
d
=
P
0
X
P
. Niech
;
Æ
i
0
;
Æ
0
b˛ed ˛
a współrz˛ednymi gwiazdy okre´slonymi wzgl˛edem biegunów
P
i
P
0
oraz odpowiadaj ˛
acych im
równonocy, odpowiednio. K ˛
at
P
0
X
=
90
o
Æ
0
, natomiast długo´s´c łuku
P
P
0
wynosi
P
P
0
=
dt
sin
"
=
ndt
Jest to łuk koła małego, po którym przemieszcza si˛e biegun ´swiata w trakcie ruchu precesyjnego
wokół bieguna ekliptyki
K
. Dalej w trójk ˛
acie
K
P
P
0
mamy, ˙ze k ˛
at
K
P
P
0
=
90
o
, natomi-
est k ˛
at sferyczny
P
0
P
X
=
, czylijest to k ˛
at równy rektascensji gwiazdy w momencie epoki
pocz ˛
atkowej. Ignoruj ˛
ac ró˙znic˛e pomi˛edzy łukiem koła małego i koła wielkiego ł ˛
acz ˛
acego
P
i
P
0
,
ze wzoru sinusów dostaniemy:
sin
d
os
Æ
0
=
sin
(ndt)
sin
Przechodz ˛
ac do granicy,
dt
d ˛
a˙zy do zera, zatem mo˙zemy napisa´c:
d
dt
=
n
sin
se
Æ
sin
1
00
(12.29)
Podstawiaj ˛
ac prawe strony równa´n (??), (??) i (??) za pochodne w równaniach (12.11), szybko´sci
precesyjnych zmian składowych
;
u
Æ
okre´slone b˛ed ˛
a formułami
d
dt
=
n
os
tan
Æ
+
Æ
15
sin
se
2
Æ
sin
1
00
d
Æ
dt
=
15n
sin
sin
1
00
(12.30)
w których
poda´c nale˙zy w sekundach czasowych,
Æ
oraz
n
w sekundach k ˛
atowych.
Powy˙zsze wyprowadzenie dotyczyło jedynie precesji L-S. Jest ono w zupełno´sci wystarczaj ˛
ace,
bowiem precesja planetarna powoduje jedynie zmiany w poło˙zeniu bieguna ekliptyki K. Czyli
deklinacja gwiazdy oraz k ˛
at pozycyjny kierunku ruchu własnego nie zmieniaj ˛
a si˛e w rezultacie tej
precesji.
Gdy wymagana jest znajomo´s´c składowych ruchu własnego gwiazdy na pewn ˛
a epok˛e
t
koniecznym
jest uwzgl˛ednienie obu zmian: wewn˛etrznych i precesyjnych. Całkowite zmiany mo˙zemy zatem
policzy´c sumuj ˛
ac prawe strony równa´n (12.17) i (12.30).
Zauwa˙zmy jeszcze, ˙ze stała precesyjna
n
wyst˛epuj ˛
aca w równaniach (12.30) wynosi około
20
00
, jest wi˛ec znacznie wi˛eksza od typowego ruchu własnego gwiazd. Oznacza to, ˙ze je´sli za-
chodzi konieczno´s´c uwzgl˛ednienia obu wpływów, wpływ precesji b˛edzie bardziej znacz ˛
acy. Dlat-
ego w przypadku długich interwałów czasu po˙z ˛
adanym jest ulepszenie dokładno´sci formuł 12.30,
co mo˙zna uzyska´c podstawiaj ˛
ac w nich warto´s´c stałej
n
na ´srodkowy moment wchodz ˛
acego w
gr˛e interwału czasu. Jednak w takich przypadkach wła´sciwszym jest zastosowanie podej´scia wek-
torowego.
12.7 Wyznaczanie ruchów własnych
163
12.7
Wyznaczanie ruchów własnych
Historycznie ruchy własne wyznaczano najpierw przez porównanie wizualnych poło˙ze´n gwiazdy
z dwóch ró˙znych epok
t
1
;
t
2
. Epoki te powinny by´c mo˙zliwie od siebie odległe, a to oznacza, ˙ze
najcz˛e´sciej ruch własny wyprowadzany był z obserwacji wykonanych na ró˙znych instrumentach,
czyli porównywano współrz˛edne gwiazd wzi˛ete z ró˙znych katalogów zestawionych w ró˙znych
obserwatoriach.
Przed porównaniem współrz˛edne gwiazd, poprzez uwzgl˛ednienie precesji, sprowadzono do
identycznego układu odniesienia. Je´sli było to mo˙zliwe uwzgl˛edniano systematyczne ró˙znice
mi˛edzy katalogami. Po czym, dla ka˙zdej gwiazdy, jej składowe rocznego ruchu własnego obliczano
za pomoc ˛
a równa´n:
=
2
1
t
2
t
1
Æ
=
Æ
2
Æ
1
t
2
t
1
Otrzymane tak ˛
a drog ˛
a ruchy własne miały charakter przybli˙zony i okre´slone były w systemie
katalogu, do którego sprowadzono wszystkie obserwacje.
Dokładne wyznaczenie ruchów własnych
W tzw. dokładnych sposobach wyznaczania ruchów własnych gwiazd wyprowadza si˛e je za po-
moc ˛
a wielu katalogów o epokach obserwacyjnych oddalonych o mo˙zliwie długi interwał czasu.
Podej´scie to zmniejsza wpływ na rezultaty zarówno niepewno´sci przypadkowych jak i systematy-
cznych.
Niech zatem na epoki obserwacyjne
t
1
;
t
2
;
;
t
n
dane b˛ed ˛
a współrz˛edne gwiazd w formie
katalogów
K
1
;
K
2
;
;
K
n
zestawionych na równonoce
T
1
;
T
2
;
;
T
n
. Przed przyst ˛
apieniem
do wła´sciwego zadania, poszczególne katalogi, uwzgl˛edniaj ˛
ac precesj˛e za interwał
T
i
T
0
,
sprowadzi´c trzeba do wspólnej równonocy odpowiadaj ˛
acej momentowi
T
0
. Ponadto wszystkim
katalogom nale˙zy przypisa´c stosowne wagi.
Chcemy wyznnaczy´c na epok˛e
T
0
nieznane waro´sci współrz˛ednej
0
gwiazdy i składow ˛
a jej
ruchu własnego
.
Dla ka˙zdej gwiazdy b˛edziemy mieli do dyspozycji
n
uzyskanych z obserwacji warto´sci rektas-
censji
1
;
;
n
, odpowiadaj ˛
acych epokom obserwacyjnym
t
1
;
;
t
n
. Wszystkie współrz˛edne
s ˛
a ju˙z okre´slone w tym samym układzie odniesienia z epoki
T
0
. Współrz˛edne
1
;
;
n
ró˙zni ˛
a
si˛e o niewielkie warto´sci, przyczyn ˛
a ró˙znic s ˛
a ruch własny i niepewno´sci pomiarowe.
Zatem dla ka˙zdej gwiazdy mo˙zemy napisa´c nast˛epuj ˛
acy zestaw równa´n warunkowych, w zasadzie
identyczny z wyra˙zeniami (12.18)
i
=
0
+
(t
i
t
0
)
+
d
dt
(t
i
t
0
)
2
2
i
=
1;
n
Rozwi ˛
azanie dwóch takich układów równa´n metod ˛
a najmniejszych kwadratów (jeden dla rektas-
censji, drugi dla deklinacji, dla ka˙zdej gwiazdy osobno), daje wszystkie niewiadome
0
;
Æ
0
;
;
Æ
;
d
=dt;
d
Æ
=dt
– czyli współrz˛edne gwiazdy, składowe ruchu własnego oraz wewn˛etrzne zmiany składowych
ruchu własnego.
Przedstawiona metoda daje dobre rezultaty dla wszystkich gwiazd oprócz tych, które znajduj ˛
a
si˛e w okolicach podbiegunowych. W takich przypadkach w równaniach obserwacyjnych musimy
wprowadzi´c wyrazy wy˙zszych rz˛edów.
Fotograficzna metoda wyznaczenia ruchów własnych
Współcze´snie ruchy własne niemal wył ˛
acznie wyznacza si˛e metodami astrometrii fotograficznej
lub ró˙znych wariantów astrometrii CDD. Mamy tu na my´sli masowe wyznaczanie ruchów włas-
nych gwiazd słabych. Sposób fotograficzny z natury rzeczy pozwala na bezpo´srednie wyznaczenie
164
Ruch własny gwiazd
jedynie wzgl˛ednych ruchów gwiazd, tzn. badamy ruchy pewnej wybranej grupy gwiazd wzgl˛edem
innej grupy gwiazd, równie˙z b˛ed ˛
acych w ruchu, tyle ˙ze niewielkim, co pozwala na traktowanie ich
jako nieruchomych. Obie grupy gwiazd powinny zajmowa´c niewielki obszar sfery ograniczony
do pola widzenia pojedynczej lub kilku cz˛e´sciowo pokrywaj ˛
acych si˛e klisz.
Przy takim podej´sciu naturalnym jest pytanie o standaryzacj˛e rezultatów tj. o sprowadzenie
obliczonych wzgl˛ednych ruchów gwiazd do okre´slonego układu odniesienia np. do systemu kat-
alogu fundamentalnego. Jest to zadanie trudniejsze od samego wyznaczania wzgl˛ednych ruchów
własnych. Mo˙zna je rozpatrywa´c za pomoc ˛
a tzw. gwiazd kontrolnych, czyli takich, których ruchy
własne s ˛
a znane w dwóch systemach, obserwowanym i drugim przyj˛etym jako standardowy.
Niech dane b˛ed ˛
a dwie klisze P1 , P2 , na których w dwóch ró˙znych epokach
t1;
t2
sfo-
tografowano ten sam fragment sfery niebieskiej. Na obu kliszach identyfikujemy i mierzymy
poło˙zenie wielu gwiazd a w´sród nich wybieramy te, których ruchy własne chcemy wyznaczy´c.
Oznaczmy je jako
S
s
, gdzie
s
=
1;
2;
;
M
. Dalej wbieramy
N
gwiazd odniesienia
4
S
r
, gdzie
r
=
1;
2;
;
N
oraz
K
tzw. gwiazd kontrolnych
S
k
,
k
=
1;
2;
:::K
. Dla wygody nazwijmy
gwiazdy typu
S
s
gwiazdami badanymi, natomiast gwiazdy odniesienia b˛edziemy traktowali jako
nieruchome. Gwiazdy kontrolne
S
k
s ˛
a to takie obiekty, o których ruchach własnych posiadamy
dodatkowe informacje, ich ruchy znamy w jakim´s systemie — układzie odniesienia. W charak-
terze obiektów badanych, oporowych i kontrolnych mog ˛
a wyst˛epowa´c tak˙ze galaktyki.
Oznaczmy przez
(x;
y
)
współrz˛edne mierzone gwiazd na kliszy P1 , oznaczmy przez
(x
0
;
y
0
)
współrz˛edne mierzone z kliszy P2 . Umówimy si˛e jeszcze, ˙ze na obu kliszach współrz˛edne zostały
sprowadzone do centroidu systemu gwiazd oporowych, tzn. ich warto´sci podane s ˛
a wzgl˛edem
punktów o współrz˛ednych:
x
r
=
1
N
P
N
r
=1
x
r
;
y
r
=
1
N
P
N
r
=1
y
r
x
0
r
=
1
N
P
N
r
=1
x
0
r
;
y
0
r
=
1
N
P
N
r
=1
y
0
r
(12.31)
Natomiast ró˙znic˛e
(t2
t1)
wyrazimy w latach i oznaczymy przez
.
Naszym zadaniem jest wyznaczenie ruchów własnych gwiazd
S
s
przy danym wyborze gwiazd
S
r
. Rozwi ˛
azanie problemu opiera si˛e o ogólne zasady astrometrycznej redukcji fotografii pola
gwiazdowego, z t ˛
a ró˙znic ˛
a, ˙ze zamiast współrz˛ednych tangencjalnych
;
, do których normalnie
dopasowujemy współrz˛edne mierzone, tym razem bierzemy współrz˛edne mierzone np. z kliszy
P1.
Model dopasowania dobierany jest w zale˙zno´sci od konkretnej sytuacji obserwacyjnej. Je´sli
płyty P1 i P2 otrzymano na tym samym narz˛edziu, w tym samym miejscu, w podobnych warunk-
ach, ponadto centra optyczne obu płyt s ˛
a sobie bliskie, wówczas w pełni wystarczaj ˛
acym okazuje
si˛e by´c model liniowy. W takim przypadku stałe kliszy wyznaczamy metod ˛
a najmniejszych
kwadratów z równa´n obserwacyjnych postaci:
1
+
a
1
x
0
r
+
b
1
y
0
r
=
x
r
2
+
a
2
x
0
r
+
b
2
y
0
r
=
y
r
(12.32)
Za pomoc ˛
a wyznaczonych współczynników
a
1
;
b
1
;
mo˙zemy obliczy´c współrz˛edne gwiazd
badanych
S
s
na epok˛e
t
2
, w systemie współrz˛ednych kliszy P1, mianowicie:
x
(2)
s
=
1
+
a
1
x
0
s
+
b
1
y
0
s
y
(2)
s
=
2
+
a
2
x
0
s
+
b
2
y
0
s
(12.33)
Porównuj ˛
ac współrz˛edne zmierzone badanych gwiazd – dla symetrii oznaczymy je jako
x
(1)
s
;
y
(1)
s
– z obliczonymi z równania (12.33) znajdujemy przemieszczenie obrazów gwiazd na kliszy P1 w
interwale
. St ˛
ad, poszukiwany ruch własny gwiazd obliczymy jako:
sx
=
x
(2)
s
x
(1)
s
M
x
sy
=
y
(2)
s
y
(1)
s
M
y
(12.34)
4
Cz˛esto gwiazdy te nazywane s ˛
a gwiazdami oporowymi.
12.8 Zadanka na ´cwiczenia
165
gdzie
M
x
;
M
y
s ˛
a skalami odwzorowania na kliszy P1 w kierunkach osi X i Y. Obliczone z formuł
(12.34)
sx
;
sy
powinny by´c w sekundach na rok.
Je˙zeli osie układów współrz˛ednych mierzonych na płycie P1 zorientowano w sposób standar-
dowy, tzn. tak jak zorientowane s ˛
a osie układu
(
;
)
5
wówczas przej´scia od pary
x
;
y
do pary
;
Æ
mo˙zemy dokona´c za pomoc ˛
a wzorów
=
1
15
se
Æ
h
x
+
x
x
T
f
0
tan
Æ
y
i
Æ
=
y
x
x
T
f
0
tan
Æ
x
(12.35)
gdzie
x
T
jest współrz˛edn ˛
a mierzon ˛
a centrum optycznego. Wyra˙zenie
(x
x
T
)=f
0
jest odległo´sci ˛
a
badanej gwizady od centralnego południka płyty, wyra˙zon ˛
a w jednostkach ogniskowej teleskopu
f
0
.
Przedstawiona metodyka wyznaczania ruchów własnych nie jest jedyn ˛
a jak ˛
a mamy do dys-
pozycji. Np. zamiast równa´n obserwacyjnych postaci (12.32) mo˙zna było wzi ˛
a´c równania:
+
ax
+
by
=
x
(2)
x
(1)
(12.36)
w których po prawej stronie mamy ró˙znic˛e współrz˛ednych gwiazd z płyty P2 i P1, natomiast
po lewej mamy współrz˛edne mierzone gwiazd z płyty P2 b ˛
ad´z P1. Podej´scie to bywa cz˛esto
stosowane gdy obie płyty umieszczane s ˛
a w płytomierzu jednocze´snie, tak by stykały si˛e emul-
sjami co oznnacza, ˙ze jedn ˛
a z klisz eksponowano przez podło˙ze szklane. W przypadku równa´n
(12.36) nie bardzo jest jednak wiadomym w jakim systemie kliszy (P1 czy P2) wyznaczane s ˛
a
residua gwiazd oporowych, a w konsekwencji i poszukiwane ruchy własne.
12.8
Zadanka na ´cwiczenia
1. Poka˙z, ˙ze zało˙zenie o stało´sci pr˛edko´sci gwiazdy wzgl˛edem Sło ´nca, poci ˛
aga by pr˛edko´s´c
radialna, w sensie algebraicznym zawsze wzrastała Poka˙z tak˙ze, ˙ze w jednostkach prakty-
cznych szybko´s´c zmiany pr˛edko´sci radialnej dana jest formuł ˛
a:
dV
r
dt
=
4:74
2
sin
1:
00
2. Oto nast˛epuj ˛
ace dane dla gwiazdy Barnard’a, na epok˛e 1950.0:
=
17
h
55
m
40
s
Æ
=
4
o
33
0
=
10
00
:25
=
356
o
V
r
=
108[k
m==sek
℄
=
0
00
:546
Wyznacz epok˛e, dla której pr˛edko´s´c radialna gwiazdy b˛edzie równała si˛e zeru. Dla tej epoki
policz poło˙zenie gwiazdy (wzgl˛edem układu 1950.0), jej ruch własny oraz paralaks˛e.
3. Poło˙zenie gwiazdy okre´sla wektor (
x
0
;
y
0
;
z
0
), w układzie odniesienia z epoki standard-
owej. Poka˙z, ˙ze po zaniedbaniu przyspieszenia perspektywicznego, w epoce o
t
pó´zniejszej,
składowe wektora poło˙zenia tej gwiazdy dane s ˛
a formułami
x
=
x
0
+
x
t
1
2
(t)
2
x
0
y
=
y
0
+
y
t
1
2
(t)
2
y
0
z
=
z
0
+
z
t
1
2
(t)
2
z
0
5
O´s
wzdłu˙z równole˙znika w kierunku narastania rektascensji, o´s
wzdłu˙z koła deklinacyjnego ku biegunowi północ-
nemu sfery.
166
Ruch własny gwiazd